Требования учебной дисциплины

Министерство образования и науки Республики Казахстан

РГП ПХВ «Евразийский Национальный университет им.Л.Н.Гумилева»

Кафедра «Теплоэнергетика»

УТВЕРЖДАЮ

Декан транспортно-энергетического факультета

РГП ПХВ «Евразийский

Национальный университет

им. Л.Н. Гумилева»

___________Т.Б.Сулейменов

«_____»____________2013г.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

по дисциплине ___TTS 3309 _«Теплофикация и тепловые сети»_

^{(код и полное наименование дисциплины по рабочему учебному плану)}

для обучающихся специальности ____050717 «Теплоэнергетика»_______

^{(шифр и наименование специальности/специализации)}

Астана

СОДЕРЖАНИЕ

Перечень учебно-методического пособия
Силлабус
Глоссарий
Конспект лекций
Лекция № 1. Энергетическая эффективность теплофикации
Лекция № 2. Тепловое потребление
Лекция № 3.Системы централизованного паро- и теплоснабжения промпредприятий
Лекция № 4. Режимы регулирования отпуска тепла
Лекция № 5. Гидравлический расчет тепловых сетей
Лекция № 6. Теплофикационное оборудование ТЭЦ, оборудование тепловых сетей
Лекция № 7. Технико-экономические расчеты системы теплоснабжения
Лекция № 8. Эксплуатация тепловых сетей
Список используемой литературы
Методические указания к практическим занятиям
Методические указания к самостоятельной работе
Задания на подготовку к занятиям
Вопросы итогового контроля
Вопросы на рубежный контроль № 1
Вопросы на рубежный контроль № 2
Рекомендации по выполнению курсовых работ

Перечень учебно-методического пособия

1. Силлабус

2. Глоссарий

3. Конспект лекций

4. Список обязательной и дополнительной литературы и источников

5. Вопросы или задания для контроля

6. Задания для самостоятельной работы обучающегося с указанием трудоемкости

7. Планы проведения семинарских (практических) и (или) лабораторных занятий

8. Материалы для текущего рубежного и итогового контроля

9. Рекомендации по выполнению курсовых работ

,

Силлабус

1 Ныгыманова Айнур Серболовна, магистр физики, старший преподаватель кафедры «Теплоэнергетика», контактный телефон 8 (7172) 70-95-00 (вн.33125), [email protected]

2 Теплофикация и тепловые сети. Код: TTS 3309. Количество кредитов – 3

3 Время проведения занятий –6 семестр, согласно расписанию.

Выписка из учебного плана

Курс	Семестр	Кол-во кредитов	Лекции, в часах	Практ. занятия, в часах	СРСП в часах	СРС в часах	Всего в часах	Форма контроля
								экзамен, КП

4. Пререквизиты учебной дисциплины:

Для изучения курса «Теплофикация и тепловые сети» необходимы знания по дисциплинам: физика: основы механики, основы молекулярной физики и термодинамики; высшая математика: дифференциальное и интегральное исчисление функций нескольких переменных; механика жидкости и газа.

Постреквизиты учебной дисциплины:

Знания, умения и навыки, полученные при изучении дисциплины, используются при изучении всех профилирующих дисциплин, курсовых и дипломных работ.

5. Характеристика учебной дисциплины:

Цель дисциплины-ознакомление студентов с:

- характеристиками потребления пара и горячей воды на промышленных предприятиях, параметрами теплоносителей и графиками паро- и теплопотребления;

- схемами, конструкциями и режимами работы паровых, водяных и конденсатных сетей;

- схемами, оборудованием и режимами работы тепловых пунктов предприятий.

Задачи дисциплины-приобретение студентами необходимых навыков проектирования и эксплуатации систем теплоснабжения.

В результате изучения дисциплины студенты должны:

иметь представление:

– об используемых системах теплоснабжения;

– о пьезометрическом графике;

– об оборудовании тепловых сетей;

знать:

- методы определения потребностей предприятий в теплоте;

- осуществления технологических и сантехнических процессов;

- принципы построения и регулирования систем теплоснабжения;

- правила технической эксплуатации установок и систем теплоснабжения промышленных предприятии.

уметь:

- выполнять технические расчеты теплоэнергетических установок и их оборудования, используя современные математические методы в ЭВМ;

- определить затраты топливно-энергетических и материальных ресурсов в установках и системах теплоснабжения промпредприятий и сопряженные затраты в энергетической системе республики;

- выбирать характеристики теплоносителей систем теплоснабжения предприятий.

приобрести практические навыки проектирования и эксплуатации систем теплоснабжения промышленных предприятий.

Содержание дисциплины (по формам организации обучения)

6.1 План изучения дисциплины

№ нед.	Название темы	Формы обучения, кол-во часов	Задания на СРС
1.	Энергетическая эффективность теплофикации	Лекция (2 часа), практ.занятия (1 час), СРСП (3 часа), СРС (3 часа)	Термодинамические основы комбинированной выработки электрической энергии и теплоты.
2.	Тепловое потребление	Лекция (2 часа), практ.занятия (1 час), СРСП (3 часа), СРС (3 часа)	Определение теплопритока к внутренней поверхности наружных стен. Определение удельных теплопотерь здания.
3.	Системы централизованного паро- и теплоснабжения промпредприятий	Лекция (8 часов), практ.занятия (2 часа), СРСП (12 часов), СРС (12 часов)	Тепловые характеристики отопительных установок при различных схемах их включения в систему теплоснабжения. Тепловые схемы источников теплоты.
4.
5.
6.
7.	Режимы регулирования отпуска тепла	Лекция (4 часа), практ.занятия (2 часа), СРСП (6 часов), СРС (6 часов)	Зависимость параметров отработанной сетевой воды от режима работы теплоиспользующих установок. Центральное регулирование однотрубных систем теплоснабжения.
8.
9.	Гидравлический расчет тепловых сетей	Лекция (6 часов), практ.занятия (5 часов), СРСП (9 часов), СРС (9 часов)	Пьезометрический график однотрубной транзитной и двухтрубной городской тепловой сети. Методика гидравлического расчета разветвленных тепловых сетей. Расчет гидравлического режима закрытых и открытых систем теплоснабжения.
10.
11.
12.	Теплофикационное оборудование ТЭЦ, оборудование тепловых сетей	Лекция (4 часа), практ.занятия (2 часа), СРСП (6 часов), СРС (6 часов)	Требования, предъявляемые к теплопроводам. Пересечение теплопроводами рек, железнодорожных путей и дорожных магистралей. Трубы и их соединения.
13.
14.	Технико-экономические расчеты системы теплоснабжения	Лекция (2 часа), практ.занятия (1 час), СРСП (3 часа), СРС (3 часа)	Методика технико-экономических расчетов. Капиталовложения в тепловые сети и абонентские установки и отчисления от них. Затраты на перекачку теплоносителя.
15.	Эксплуатация тепловых сетей	Лекция (2 часа), практ.занятия (1 час), СРСП (3 часа), СРС (3 часа)	Пуск водяных тепловых сетей, тепловых пунктов и систем теплопотребления.

Список литературы

7.1 Основная:

1. Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей. Справочник / Манюк В.И., Каплинский Я.И., Хиж Э.Б. и др. М: Стройиздат., 1988г. – 359с

2. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. М: Энергоиздат, 1982. 360с.

3. Сафронов А.П. Сборник задач по теплофикации и тепловым сетям. – М: Энергоатомиздат, 1985. – 230с.

7.2 Дополнительная:

4. Лямин А.А., Скворцов А.А., Проектирование и расчет конструкций тепловых сетей. М: Стройиздат., 1965г. – 296с.

5. Теплоснабжение / Козин В.Е. и др. М: Высшая школа., 1980г. – 408с.

6. Шубин Е.П. Основные вопросы проектирования систем теплоснабжения городов. М: Энергия, 1979г. – 359с

Контроль знаний

Планируется проведение текущего контроля в ходе аудиторных занятий, контроль качества выполнения СРС; два рубежных контроля в форме коллоквиума и тестирования; промежуточная аттестация в форме устного экзамена.

Текущий контроль - 20 %

Контроль СРСП И СРС - 20 %

Рубежный контроль:

коллоквиум - 10 %

тестирование - 10 %

Текущий и рубежные контроли не менее- 60 %

Итоговый контроль не менее - 40 %

Требования учебной дисциплины

Дисциплина «Теплофикация и тепловые сети» является элективной. Объем учебной нагрузки составляет 3 кредита, из них 30 часов - лекций, 15 часов - практические занятия, СРСП – 45 часов, СРС – 45 часов.

Требования дисциплины: обязательное посещение аудиторных занятий, активное участие в обсуждении вопросов, предварительная подготовка к лекциям и семинарским занятиям по учебно-методическому пособию и основной литературе, качественное и своевременное выполнение заданий СРС, курсового проекта, участие во всех видах контроля (текущий контроль, контроль СРС, рубежный контроль, итоговый контроль).

Глоссарий

Теплоэнергетика – раздел энергетики, связанный с получением, использованием и преобразованием тепла в различные виды энергии.

Теплофикация – централизованное теплоснабжение при производстве электрической энергии и тепла в едином технологическом цикле.

Тепловая сеть – система трубопроводов (теплопроводов) централизованного теплоснабжения, по которым теплоноситель (горячая вода или пар) переносит тепло от источника к потребителям и возвращается обратно к источнику.

Теплоснабжение – централизованное снабжение горячей водой (паром) систем отопления и горячего водоснабжения жилых и общественных зданий и технологических потребителей. Распространенный источник теплоснабжения ТЭЦ и центральные котельные.

Тепловая нагрузка системы теплоснабжения – суммарное количество тепла, получаемое из источников тепла, равное сумме теплопотреблений приемников тепла и потерь в тепловых сетях в единицу времени.

Тепловая паротурбинная электростанция (ТПЭС) – тепловая электростанция, на которой для привода электрического генератора используется паровая турбина. Подразделяются на конденсационные электростанции (вырабатывающие только электроэнергию) и теплоэлектроцентрали (вырабатывающие, помимо электрической энергии, и тепловую). Наиболее распространенный вид тепловых электростанций.

Тепловая труба – устройство, передающее большие тепловые мощности при малых перепадах температуры. Состоит из герметизированной трубы, частично заполненной жидким теплоносителем, который, испаряясь у одного конца тепловой трубы, поглощает теплоту, а затем, конденсируясь у другого конца трубы, ее отдает.

Тепловая электрическая станция (ТЭС) – промышленное предприятие, вырабатывающее тепло и электрическую энергию, используя энергию, заключенную в сжигаемом топливе.

Тепловая электростанция – электростанция, преобразующая химическую энергию топлива в электрическую энергию или электрическую энергию и тепло.

Тепловая энергия – неупорядоченная форма энергии, измеряемая в калориях (Ккал) и кратных ей величинах.

Теплота сгорания – количество тепловой энергии, которая выделяется при полном сгорании единицы рабочей массы (1 кг) жидкого или твердого топлива или 1 нм³ газа.

Теплофикационные паровые турбины – турбины, предназначенные для выработки тепловой и электрической энергии, имеющие для этих целей электрогенератор и один или несколько регулируемых отборов пара.

Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ, теплофикационная электростанция) – тепловая электростанция, вырабатывающая не только электрическую энергию, но и тепло, отпускаемое потребителям в виде пара и горячей воды.

Конспект лекций

Лекция 1 – Энергетическая эффективность теплофикации – 2 часа

План:

1 Введение

2 Оценка эффективности теплофикации

3 Определение расхода топлива на выработку электрической энергии и теплоты на паротурбинных ТЭЦ

4 Определение расхода топлива на раздельную выработку электрической энергии и теплоты

5 Определение удельной экономии топлива при теплофикации от паротурбинных ТЭЦ

6 Определение удельной экономии топлива при теплофикации

7 Оптимальное распределение тепловой нагрузки между агрегатами паротурбинной ТЭЦ

8 Энергетические характеристики газо- и паротурбинных теплофикационных установок

9 Контрольные вопросы

10 Список рекомендуемой литературы

Введение

Энергетикой называется система установок и устройств для преобразования первичных энергоресурсов в виды энергии, необходимые для народного хозяйства и населения, и передачи этой энергии от источников ее производства до объектов использования.

Несмотря на большое разнообразие первичных энергоресурсов и видов вырабатываемой энергии, энергетика развивается планомерно в сочетании с топливной базой как единый топливно-энергетический комплекс.

Из всех видов вырабатываемой энергии наиболее широкой использование находят два вида – электрическая и тепловая энергии.

Главным ресурсом для выработки электрической и тепловой энергии служит в основном органическое топливо (природный газ, уголь, мазут).

Под термином «теплофикация» понимается энергоснабжение на базе комбинированной, т.е. совместной, выработки электрической и тепловой энергии в одной установке.

Термодинамической основой теплофикации служит полезное использование отработавшей в тепловом двигателе теплоты, отводимой из теплосилового цикла.